- Східні моря
- Великий місячний океан
- Моря Хмар і Вологості
- Гірський континент
- Заглянути за край
телескоп
небесна сфера
Довгі століття "земна твердь" вважалася зразком непорушності і нерухомості. Немає нічого дивного, що ця помилка протрималася так довго, адже всі наші почуття говорять про нерухомість Землі і обертанні навколо неї "небесного зводу" із зірками, Сонцем і Місяцем. Але і зараз в астрономії, як пам'ять про ті давні часи, використовується поняття небесної сфери - уявної нескінченно великою сфери, в центрі якої знаходиться спостерігач і на поверхні якої відображаються руху небесних світил.
Звичайно, найпомітнішим є добове обертання неба - вранці встає Сонце, проходить по небу і опускається за горизонт, зірки, які ввечері видно на сході, до півночі високо піднімаються на півдні а потім опускаються на захід, знову постає Сонце ... Здається, що небо обертається навколо невидимої осі, розташованої біля Полярної зірки.
Рух зірок навколо Полюса світу. Фото А. Миронова
Але добове обертання неба дуже залежить від нашого становища на земній кулі - якщо ми опинимося в південній півкулі, нам буде дуже незвично, що Сонце рухається по небу в протилежному напрямку - справа наліво. Подивимося докладніше, як змінюється видиме обертання небесного зводу в різних місцях Землі.
Для початку слід запам'ятати, що висота Полюса Світу (точки, навколо якої відбувається обертання неба) над горизонтом завжди дорівнює географічній широті місця спостереження. Значить, на північному полюсі Полярна зірка буде знаходитися в зеніті, а все світила будуть в добовому обертанні рухатися зліва направо паралельно горизонту, ніколи не сходячи і не заходячи. Перебуваючи на полюсі, ми могли б побачити зірки тільки однієї півкулі, зате в будь-яку ніч. 
Навпаки, для спостерігача на екваторі не існує невисхідні зірок (втім, як і не заходять) - всі зірки неба доступні для спостережень, вони сходять вертикально в східній частині горизонту і рівно через 12 годин заходять в західній частині неба.
У середніх широтах частина зірок в околицях полюса ніколи не опускається під горизонт, але така ж область неба навколо протилежної полюса ніколи не доступна для спостережень, інші ж зірки, смугою розташовані по обидва боки небесного екватора, сходять і заходять протягом доби.
Приблизно так само буде виглядати і рух світил в середніх широтах південної півкулі з тією тільки різницею, що буде видно над горизонтом південний Полюс Миру, навколо якого зірки обертаються за годинниковою стрілкою, а знайомі нам екваторіальні сузір'я, перевернуті "догори ногами", вище за все піднімаються в північній частині неба і рухаються справа наліво.
Видимий рух сонця і добу
Говорячи про рух зірок, ми не цікавилися відстанню до них і рухом Землі навколо Сонця - відстані до зірок величезні і зміни їх положень через річного руху Землі дуже малі і можуть бути виміряні тільки дуже точними інструментами. Зовсім інша справа - Сонце. Рух Землі по орбіті призводить до видимого руху Сонця серед зірок. Шлях, який проходить Сонце на небі протягом року називають екліптикою. Так як земна вісь нахилена на 23,5 °, то при обертанні Землі навколо Сонця до нього виявляється повернуто то північне, то південна півкуля - цим і пояснюється зміна сезонів на нашій планеті.
Коли до Сонця повернуто північну півкулю - там настає літо, Сонце в своєму видимому шляху по екліптиці виявляється в північній її частині і у нас, в північній півкулі, вище піднімається над горизонтом. На північному полюсі на півроку Сонце стає незахідним світилом - там настає полярний день. Трохи південніше полярний день триває вже менше і на широті полярного кола (66,5 ° - полярне коло відстоїть на 23,5 ° від полюса) Сонце не входить всього лише кілька днів в середині літа, поблизу дня літнього сонцестояння (22 червня). Взимку на полюсі майже півроку не сходить Сонце (трохи менше через рефракції), на південь від полярна ніч стає все коротшим і поза полярного кола Сонце навіть в середині зими встає над горизонтом.
У середніх і екваторіальних широтах Сонце завжди сходить і заходить, тривалість дня сильно залежить не тільки від пори року, але і від широти - чим ближче до екватора, тим менше відрізняється тривалість дня взимку і влітку і тим ближче тривалість дня і ночі до 12 години. Але тільки на екваторі тривалість дня і ночі завжди постійна. Тривалість сутінків теж залежить від широти - в екваторіальних широтах Сонце сідає перпендикулярно горизонту і сутінки найкоротші, а на широті Санкт-Петербурга в середині літа вони тривають від заходу Сонця до його сходу - це і є знамениті білі ночі.
Від широти залежить, як високо може піднятися Сонце над горизонтом - в день сонцестояння ця висота складе 90 ° -φ + 23,5 °.
До речі, дуже поширена помилкова думка, що на екваторі Сонце опівдні завжди буває в зеніті - це не так, в будь-якій точці Землі, що лежить між ліній тропіків (від 23,5 ° пд.ш.. До 23,5 ° с.ш. ) точно через зеніт Сонце проходить лише двічі на рік, на екваторі - в дні рівнодення, а на лініях тропіків - тільки раз на рік, в день літнього сонцестояння на північному тропіку і в день зимового сонцестояння - на південному.
Рух Землі навколо Сонця призводить до ще одного важливого явища - тривалість сонячної доби (проміжок часу між двома полудня) не збігається з добою зоряними (проміжком часу між проходженням через меридіан будь-якої зірки). Справа в тому, що Землі необхідний додатковий час, щоб повернутися на кут, який вона проходить за добу по своїй орбіті. Більш того, тривалість сонячної доби непостійна (див. Статтю рівняння часу ). Легко зробити приблизну примірку - за добу земля проходить 1/365 частина своєї орбіти або трохи менше 1 °, а якщо Земля обертається навколо своєї осі (360 °) приблизно за 24 години, то на 1 ° вона повернеться приблизно за 4 хвилини. Дійсно, зоряна доба становлять 23 години 56 хвилин 4 секунди.
місяць
Наш супутник з давніх часів служив людям для відліку часу, і це не випадково - зміна фаз Місяця легко спостерігати і тривалість місяця визначити нескладно, до того ж місяць став дуже зручною проміжної одиницею виміру часу між цілодобово і роком. До речі, всім звична семиденний тиждень теж пов'язана з Місяцем - 7 діб це приблизно чверть місяця (і фази Місяця теж відміряють чвертями). Більшість стародавніх календарів були місячними і місячно-сонячним.
Звичайно, перше, що кидається в очі при спостереженнях Місяця - це зміна її виду протягом місяця від тонкого серпа, який можна помітити відразу після заходу Сонця через 2-3 діб після молодика, до фази першої чверті (в північній півкулі освітлена права половина диска місяця), далі до повного місяця, останній чверті (освітлена ліва половина диска) і, нарешті, до молодика, коли Місяць зближується з Сонцем і зникає в його променях. Зміна фаз пояснюється зміною положення Місяця відносно Сонця при зверненні її навколо Землі, повний цикл зміни фаз - оборот щодо Сонця або синодичний місяць триває близько 29,5 діб. Період обертання щодо зірок (сидеричний місяць) трохи менше і становить 27,3 доби. Як бачите, в році міститься нецілим число місяців, тому місячно-сонячні календарі використовують спеціальні правила чергування 12-місячних і 13-місячних років, через це вони досить складні і зараз в більшості країн витіснені григоріанським календарем, ніяк не пов'язаним з Місяцем - в пам'ять про його попередників залишилися лише місяці (правда, більш тривалі, ніж місячні) і тижні ...
У русі Місяця є ще одна цікава особливість - період її обертання навколо своєї осі збігається з періодом обертання навколо Землі, тому наш супутник завжди повернений до Землі однією півкулею. Але не можна сказати, що ми можемо бачити тільки половину поверхні Місяця - з огляду на нерівномірність орбітального руху Місяця і нахилу її орбіти до екватору Землі, щодо земного спостерігача Місяць трохи повертається як по широті, так і по довготі (це явище називається либрацией) і ми можемо бачити крайові зони диска - в сумі спостереженнями є близько 60% місячної поверхні.
Жан Еффель, "Створення світу"
-Нелегко завести всесвіт!
